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近海油田油藏深部封窜一驱油复合技术研究 近海油田油藏深部封窜一驱油复合技术研究 岳湘安 (中国石油大学) 【摘 要】我国近海油田多数油藏的非均质性严重，而且其砂岩疏松(如渤海油田)，出砂严重，长期水 驱后易于形成大型水窜通道。对于这类具有窜流通道的稠油油藏，无论是常规聚合物驱还是通常意义上的 调剖，均难以取得理想的效果，其提高原油采收率的关键在于油藏深部窜流通道的封堵。根据这一基本认 识，本项目针对我国近海油田的油藏条件的特殊性提出了适用于海水注入条件的油藏深部封窜技术、调驱 技术、油藏深部封窜一驱油复合技术的研究思路。主要研究内容为：近海油田窜流通道的识别与预测方法 研究、近海油田油藏深部封窜技术研究、近海油田深部调剖驱油技术研究或筛选、近海油田深部封窜一驱 油复合技术研究。近年来开发出的高强度油藏深部调堵剂(HSG)和交联聚合物溶液调驱技术，已在陆上 油田进入矿场试验。 1 技术研究拟解决的主要问题 我国近海油田多数油藏的非均质性严重，而且其砂岩疏松(如渤海油田)，出砂严重。 这类油藏在长期的水驱过程中，岩石颗粒很容易被冲刷、随地层流体运移，必然在油藏中形 成连通水井和油井，比原始孔道大几十倍甚至数百倍的大(或特大)型窜流通道。有资料表 明，在这类窜流型油藏中，虽然窜流通道所在层的厚度只有几厘米，但其吸水量可达注水量 的90％以上；在某些窜流严重的油藏中，由水井注入的示踪剂在1小时左右便可到达相距160 米的油井；注入水单向突进，导致油井自喷水(不产油)。除了油藏中的窜流通道外，我国 海上油田的稠油储量居多。对于这类具有窜流通道的稠油油藏，无论是聚合物驱还是通常意 义上的调剖，均难以取得理想的效果，其提高原油采收率的关键在于油藏深部窜流通道的封 堵。对于许多窜流严重的油藏，只要有效地封堵窜流通道，即使不采用高成本的化学驱，而 只需利用水驱，扩大其波及体积，也可较大幅度地提高原油采收率。 总结国内外深度调剖技术的发展现状，无论是海上油田还是陆上油田存在如下具有共性 的、亟待攻克的技术难点： ①在油层条件下，调剖剂的封堵时间难以控制，无法到达油层深处的设计部位； ②调剖剂对大型窜流通道的封堵强度不足，含油层位难以有效地启动； ③化学剂用量过大，其成本居高难下。 海上油田的情况更加复杂、深度调剖的难度更大，除了上述共性问题外，还存在如下特 殊的技术难点： ①淡水水源严重缺乏，而利用海水注入调剖剂是最经济的选择，但这对调剖剂的研制 是一个挑战； ②操作空间狭窄，需要尽可能简单的注入工艺和微小型注入装置； —-248— 我国近海油气勘探开发高技术发展研讨会文集 ③由于海上油田井距远大于陆上油田，实现真正意义上的深度调剖的难度更大，要求 调剖剂的封堵时间具有更好的可控性。 本项目将针对上述问题开展研究，开发出适合我国近海油田提高原油采收率的油藏深部 封窜一驱油复合技术。 2该项技术的国内外现状 (1)油藏深部封窜技术 近年来，由于对高含水期剩余油开采的迫切需要，凝胶体系地层深部调剖技术的研究在 国内外受到了广泛的关注，并取得了许多有意义的成果。虽然有关交联聚合物调剖技术的报 道很多，但由于大部分研究无法将聚合物的交联控制在油层深部，因而其成功的实例极少。 另外，弱凝胶体系的封堵强度很低，不能用于封堵油藏中的大型或特大型窜流通道。 最近，中国石油大学(北京)提高采收率研究中心针对具有窜流通道或非均质性极强、 高矿化度(尤其是Ca”、Mg“离子含量高)油藏，开发了一类高强度油藏深部调堵剂(HSG)。 这类调堵剂在油藏中形成封堵段塞的时间最长可控制在12～72小时；IiSG的材料强度及其 与岩心孔隙表面的粘接强度均很高，对岩心中窜流通道的封堵强度可达0．5MPa／cm以上；HSG 在形成封堵段塞之前具有很好的注入性和注入选择性；另外，该调堵剂可适应于高矿化度 (150000Ing／L)的油藏中，且具有良好的抗稀释性和抗油污性。目前，该技术已在陆上油田 进行矿场试验。 (2)交联聚合物溶液调驱技术 该技术是由石油大学(北京)开发出的具有独立知识产权的调驱技术。该技术使用低浓 度聚合物(300mg／L左右)的HPAM／A1Cit交联体系实现油藏深部的调剖驱油。该技术施 工工艺简单，利用常规注水系统即可完成配制与注入。而且，由于聚合物用量非常低，与水 驱相比不会增加采出液处理的难度；另外，这对海上油田是十分有利的。该技术自1998年 以来在辽河油田及胜利油田的水驱、聚合物驱和常规油藏中进行了不同规模的矿场试验，已 经取得了良好的效果。 (3)氮气泡沫驱油技术 国内外大量的模拟实验和矿场实验结果表明：泡沫体系具有比常规聚合物溶液更强的流 度控制能力，在非均质油藏中可以大幅度地提高波及效率。石油大学(北京)提高采收率研究 中心教师自1996年开始从事